実証試験 水質分析結果

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平成 25 年度政府開発援助海外経済協力事業

（本邦技術活用等途上国支援推進事業）委託費「案件化調査」

A532「スモール・タウン水道事業案件化調査」 別添資料No.

「小規模浄化装置による浄化性能の確認」 実証試験報告書

株式会社トーケミ パシフィックコンサルタンツ株式会社 共同企業体

資料-29

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目 次

１． 表流水を水源とするケース【チナイモ浄水場隣接トレーニングセンター】

(1) メコン川の水質

(2) 試験概略フロー

(3) アクティファイバーによる凝集ろ過条件の検討

① テーブルテスト

② 下降流AFによる通水テスト

(4) 砂ろ過による除濁の検討

(5) フェロライトMC2による除鉄、除マンガンの検討

(6) SMF膜による精密ろ過の検討

(7) 活性炭吸着の検討

(8) 雨季を想定した高濁度に対する検討

① 模擬原水によるテーブルテスト

② 模擬原水による上向流AF通水テスト

(9) まとめ

２． 地下水を原水とするケース【パクサン浄水場内井戸水】

(1) パクサン浄水場地下水水質

(2) フェロライトMC2による除マンガンの検討

(3) まとめ

３． 実証試験のまとめ

４． 今後の課題と取り組み

資料-30

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１． 表流水を水源とするケース【チナイモ浄水場隣接・トレーニングセンター】

表流水を水源とする水道施設への適合を検討するために、ビエンチャン特別市水道公社のトレーニングセンター

の敷地において、隣接するチナイモ浄水場から導水されているメコン河を用いて小規模浄化装置の浄化性能を確認

した。

(1) メコン川の水質

10月2日に採取したチナイモ浄水場の原水および浄水場処理水データは次のとおりである。

項目 分析値(原水) 分析値(処理水) ラオス基準 日本基準(参考)

大腸菌群 93MPN/100ml 不検出 検出されないこと 同左

糞便性大腸菌群 23MPN/100ｍｌ 不検出 同上 同左

色度 320度 1.8度 5度以下 同左

濁度 71度 0.1度未満 5度以下 2度以下

鉄 1.8mg/l 0.01mg/l未満 0.3mg/l以下 同左

マンガン 0.23mg/l 0.01mg/l未満 0.1mg/l以下 0.05mg/l以下

アルミ二ウム 1.9mg/l 0.34mg/l 0.2mg/l以下 0.2mg/以下

pH 8.0 (20℃) 7.6(20℃) 6.5以上8.5以下 5.8以上8.6以下

表． 分析値抜粋 （資料：水質分析結果01,02）

メコン河川水の分析値では、大腸菌群の検出が認められる。乾季ではあるが、色度、濁度ともに大きな値を示し

ており、泥砂(赤土に由来するシルト等)の混入が予想される。河川水としては、鉄、マンガンともに高く除鉄除マンガ

ンの必要性も予想される。ただし、原水pHが8.0と高いため、鉄やマンガンが酸化して微粒子として存在している可

能性がある。

よって本実証試験は、濁度除去が中心となる。シルト系の凝集では大きな問題にはならないが、色度320度の除

濁後の状態により、有機物由来色度を除去する場合には、pH=8.0では数値が高く、6.5程度までpH調整する可能

性がある。特筆されるのはアルミニウムの1.9mg/lという値である。含量も高く、河川上流部の浄水場からの排出など

も影響している可能性もある。

(2) 試験フロー概略

このメコン河川水を原水として、上水化する場合、

・凝集ろ過(弊社繊維ろ過AF)での除濁により、濁度、色度、鉄、マンガン、アルミニウムがどうなるか？

・有機物由来の色度除去(pHコントロールした凝集)が必要か？

・除鉄、除マンガン(弊社フェロライトMCによる)が必要か？

・現在の乾季濁度から雨季の高濁度をどう想定するのか？

の4点が検討課題となる。

資料-31

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図．河川水上水化検討モデルフロー

(3) アクティファイバー(AF)による凝集ろ過条件の検討

①テーブルテスト

メコン河川水を原水として、原水を水中ポンプにて容器に汲み上げ検討用原水とした。一日の中でも濁度は変

化し、固定は難しいが落ち着いた時点を平均と見なしテーブルテストを実施した。

11月5日 11月6日

採水時 濁度14度、色度73度

1時間後 濁度71度、色度115度 濁度52度、色度--

2時間後 -- 濁度59度、色度103度

表． メコン河川水色度、濁度 （資料：試１）

表黄色枠の数値を得た原水にて、PAC(ポリ塩化アルミニウム)による凝集テストを実施した。

濁度 色度 鉄 マンガン pH

原水 59度 103度 1.9㎎/l 0.16㎎/l 8.2

PAC1.8mg/l(asAl2O3) 1.6度 7度 0.02㎎/l <0.01㎎/l 7.9

3.6mg/l 1.8度 6度 0.01㎎/l <0.01㎎/l 8.2

5.4mg/l 1.3度 6度 <0.01㎎/l <0.01㎎/l 8.3

表． PAC添加量と処理水水質

写真．左より原水、凝集水、ろ過水

資料-32

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上表に見られるように、1.8㎎/l添加では若干鉄の残留が見られ、PAC添加2.0㎎ 3.6㎎/l(as Al2O3)に最適値

が存在するものと思われる。なお、PAC5.4㎎/l添加実験では、100ml濾過に要する時間が1.8㎎および3.6㎎/l添

加時には60秒に対し、300秒と長くPAC過剰と判断できる。

この結果をもとに、原水濁度数種についてPAC(ポリ塩化アルミニウム)とチナイモ浄水場で使用している硫酸

バンド(硫酸アルミニウム)の2種について比較実験を行った。なお、原水の濁度の振れを利用して、濁度20度～80

度における範囲内において、上表3.6㎎/l添加時と同一の処理水質となる添加量を検討した。

テーブル試験の結果より、原水濁度と最適な凝集剤の添加量の条件を下図に示す。

図 定常濁度における濁度と凝集剤の薬注率の比較

基本的にPACと硫酸バンドの凝集能力は、添加されたAl2O3量に依存するが、凝集域が硫酸バンドでは狭く、

pHを6.5～7.0に調整する必要がある。本件等においても、このpH域での結果をまとめているが、濁度～100度ま

での原水に対しては、PAC、硫酸バンドともに殆ど同一のAl2O3添加量で推移していることが分かる。

なお、チナイモ浄水場での添加率も併記しているが、本検討の10倍量程の添加量となっており、大量処理の

場合のpHコントロールの難しさが出ているものと考える。

① 下降流AFによる通水テスト

テーブルテストの結果から、乾季における定常濁度原水については、PACおよび硫酸バンドともに、2.0㎎/l～

3.0㎎/l(as Al2O3) 添加で良好な凝集ろ過処理水を与えることが明確になったので、この凝集剤添加量を基本に

AF(アクティファイバー)試験機を用いて、通水テストを実施した。

通水速度（LV）をLV30m/Hr、50m/Hr 各3RUN）、逆洗を実施した。各条件下での、通水時間－処理水濁度

の結果を下図に示す。原水濁度は常に変化するため、3回の通水試験を行ったが、各々の120分後の原水を分

析し、その平均値を原水濁度他の水質代表値とした。

PACを2.0㎎/l(as Aｌ2O3) 添加のもと、LV=30m/hrにて通水を行った。この時の原水平均水質は下表のとおりで

PAC凝集ろ過により、濁度、色度、鉄、マンガンともに上水水質以下になっている。また、連続150分の通水ろ過を

行ったが、差圧上昇および濁質のリークは認められなかった。

01234567891011121314151617181920

0 20 40 60 80 100 120

PAC（本試験薬注率）

硫酸バンド（本試験薬注率）

参考：硫酸バンド（チナイモ浄水場薬注率）

薬注率（ｍｇ/L asAl2O3）

濁度（度・NTU）

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濁度 色度 鉄 マンガン pH 流量 差圧

原水 73度 116度 1.8㎎/l 0.19㎎/l 8.02.1m3/hr 0.01MPa

処理水 0.2度 1.8度 0.02㎎/l ≦0.01㎎/l 8.0

表． 原水水質と処理水データ(PAC:LV=30ｍ/hr) （資料：試1-3、試1-4、試1-5）

通水時間と処理水濁度の推移をグラフ化してみると、下図のようになり、ラオス基準(5度)、日本基準(2度)ともに

クリアーしている。

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0 30 60 90 120 150

定常濁度 PAC LV30ｍ/Hr

RUN1処理水濁度（度）

RUN2処理水濁度（度）

RUN3処理水濁度（度）

濁度（度）

通水時間（分）

原水濁度（度）

min：60

MAX：81

AVE：73

水質基準（LAOS）

水質基準（日本）

図． 原水濁度73度の時のLV=30m/hr処理水濁度(PAC)

同条件にて、LV=50ｍ/hrで通水テストを行った。

濁度 色度 鉄 マンガン pH 流量 差圧

原水 51度 75度 0.87㎎/l 0.18㎎/l 8.1 3.4m3/hr 0.01MPa

処理水 0.1度 1.8度 0.01㎎/l ≦0.01㎎/l 8.1

表． 原水水質と処理水データ(PAC:LV=50ｍ/hr) （資料：試1-9、試1-10、試1-11）

LV=50m/hrにおいても、原水平均負荷は若干低いものの、差圧の上昇も認められず、処理水質もLV=30m/hr

と同様に濁度、色度、鉄、マンガンともに基準値以下まで除去されていることが判明した。

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0 30 60 90 120

定常濁度 PAC LV50ｍ/Hr

RUN1処理水濁度（度）

RUN2処理水濁度（度）

RUN3処理水濁度（度）

濁度（度）

通水時間（分）

原水濁度（度）

min：41

MAX：65.5

AVE：50.3

水質基準（LAOS）

水質基準（日本）

図． 原水濁度50度の時のLV=50ｍ/hr処理水濁度(PAC)

資料-34

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PACでは、非常に良い通水データを与えたが、ラオス現地においては無機凝集剤としては硫酸バンド(硫酸ア

ルミニウム)を使用するため、凝集剤を硫酸バンドに変更し、同様の検討を行った。

原水pHは8.0と高く、鉄、マンガンともに酸化されており、凝集ろ過により除去されることが分かったので硫酸バ

ンドにおける通水テストでは、分析項目から除外した。硫酸バンド添加量は、2.4㎎/l(as Al2O3)

濁度 色度 鉄 マンガン pH 流量 差圧

原水 37度 57度 -- -- 8.0 2.1m3/hr ≦0.01MPa

処理水 <0.1度 1.2度 -- -- 7.2

表． 原水水質と処理水データ(硫酸バンド：LV=30ｍ/hr) （資料：試1-4、試1-15、試1-16）

濁度、色度ともにPACと同等の処理水を与えた。

150分の通水状況をグラフ化して示すが、PAC添加データと有意の差はないものと判断する。

処理水pHに示したように、硫酸バンド添加時に殆どpH7.0であったため、凝集時のpH調整は行っていない。

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3.0

4.0

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0 30 60 90 120 150

定常濁度 硫酸ﾊﾞﾝﾄﾞ LV30ｍ/Hr

RUN1処理水濁度（度）

RUN2処理水濁度（度）

RUN3処理水濁度（度）

濁度（度）

通水時間（分）

原水濁度（度）

min：29.4

MAX：45.2

AVE：37.3

水質基準（LAOS）

水質基準（日本）

図． 原水濁度37度の時のLV=30m/hr処理水濁度(硫酸バンド)

同様に、LV=50ｍ/hrにおける通水を行った。

濁度 色度 鉄 マンガン pH 流量 差圧

原水 38度 57度 -- -- 8.0 3.5m3/hr ≦0.01MPa

処理水 <0.1度 1.5度 -- -- 7.0

表． 原水水質と処理水データ(硫酸バンド：LV=50ｍ/hr) （資料：試1-17、試1-18、試1-19）

PACの通水時と同様に、LV=50m/hrに上げても、120分通水において、濁質の漏れも差圧の上昇も見受けら

れない。濁度、色度等PACとの有意差も認められない。

次項に処理水濁度データをグラフ化しているが、120分通水において処理水濁度は、非常に安定していること

が分かる。

資料-35

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0 30 60 90 120

定常濁度 硫酸ﾊﾞﾝﾄﾞ LV50ｍ/Hr

RUN1処理水濁度（度）

RUN2処理水濁度（度）

RUN3処理水濁度（度）

濁度（度）

通水時間（分）

原水濁度

（度）

min：27.6

MAX：56

AVE：37.5

水質基準（LAOS）

水質基準（日本）

図． 原水濁度37度の時のLV=50m/hr処理水濁度(硫酸バンド)

通水テストの様子と、その時の原水および処理水の写真を下に載せるが、テーブルテスト時と同様に濁度、色

度ともに効率よく除去されているのが分かる。

写真． AFテスト装置と原水(濁度67度)、処理水(濁度0.2度)

上記のことより、本原水(メコン河川水)については、PAC、硫酸バンドともに2.0㎎/l(as Al2O3) 付近の添加によ

り同等の凝集能力を示し、濁度≦0.2度、色度≦1.8、鉄≦0.02㎎/l、マンガン≦0.01㎎/lの処理水を与えること

が分かった。ただし、繊維ろ過機であるAFにおいては、長期逆洗サイクルを確認の必要あり。また、繊維ろ過機

の特質上、

あくまで砂ろ過の負荷低減の前フィルターとして使用すべきと考える。高濁度時に硫酸バンドを使用する場合

には、添加濃度が上昇するとともにpHは酸側に移行するため、水酸化アルミニウムを生成するpH6.5～7.0への

pH調整が必要となることを考慮すべきである。

(4) 砂ろ過による除濁の検討

前述したように、繊維ろ過（AF）によるろ過は、粒状ろ過程のろ過精度は持ちえず、あくまで砂ろ過の前処理と

考えるべきである。これまでの検討により濁度、色度、鉄、マンガンともに非常に良好な除去を示しているが、AF

処理水に対して砂ろ過による通水テストを実施した。

なお、実験結果は除鉄、除マンガンとシリーズで鉄としたため、まとめて次項に記載する。

資料-36

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(5) フェロライトMC2による除鉄、除マンガンの検討

本原水(メコン河川水)には、鉄(～1.25mg/l)およびマンガン(～0.21㎎/l)が観測されており、これまでのAF(アク

ティファイバー)による通水テストにより凝集ろ過にて除去されていることが判明したが、降雨などにより河川水pH

が変動した場合には、今回の検証のように除去されるとは限らないため、PACを凝集剤として2.0㎎/l(as Al2O3)

添加し、AF(アクティファイバー)にてLV=30ｍ/hrでろ過した処理水について、弊社除鉄、除マンガン濾材フェロ

ライトMC2による通水試験を実施した。

原水、および処理水水質を次表に示す。除鉄除マンガン塔処理SV=10/h 次亜塩素酸ナトリウム残塩～

1.0mg/l

濁度 色度 鉄 マンガン pH 残塩

メコン河川水 33度 50度 0.5㎎/l 0.14㎎/l 8.3 ――

AFろ過水 0.7度 3度 <0.01㎎/l 0.01㎎/l 8.3 ――

砂ろ過水 0.5度 2度 0.01mg/l 0.01mg/l 8.3 ――

除鉄除マンガン後 0.2度 1.5度 N.D. 0.003㎎/l 8.3 1.2㎎/l

表． 除鉄、除マンガン処理水水質

上表に見られるように、除マンガンによりマンガン、鉄、濁度、色度ともに低下しており原水pHの低下により凝集ろ

過で除鉄、除マンガンしきれない場合でも十分に対応しうるものと考える。

砂ろ過については、AF（アクティファイバー）凝集ろ過により、SS、濁度の負荷は殆どなく、LV=15m/hrにおけるろ

過通水においても、差圧の上昇などは認められない。

(6) SMF膜による精密ろ過の検討

これまでの検討で、乾季のメコン河川水は、PACまたは硫酸バンドの～2.0㎎/l(as Al2O3)添加の凝集ろ過により原

水中の処理項目をクリアしている。そのため、SMF膜装置にて、フラックスの確認のみを行うこととした。

本SMF膜は、0.01μmのろ過サイズであり、水中に溶解している物質は除去できないが、SSあるいは懸濁している

物質の除去、特にクリプトスポリジウム除去を目的として上水化に適用される。

これまでの検討により、濁度≦0.2度まで落ちていることから、殆ど水質的には変わらないことが予想されるため供

給圧力とフラックスおよび差圧上昇のないことの確認が中心となる。

写真． SMF膜装置と実験の風景

資料-37

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濁度 色度 鉄 マンガン pH 水温

原水(AFろ過水) 0.7度 3度 <0.01mg/l 0.01㎎/l 8.3 28℃

SMFろ過水 0.2度 3度 <0.01㎎/l <0.01㎎/l 8.2 28℃

フラックスデータ Run①

0.1MPa：1.5m3/hr

Run②

0.1MPa:1.6m3/hr

Run③

0.1MPa:1.7m3/hr

表． SMF膜ろ過データ

前頁の表に見られるように、懸濁物質の濁度のみ除去され、他は殆ど変らない。フラックスデータでは、

日本における清水(水道水：20℃)データ1.2m3/hr～1.3m3/hrと比べて、多少高めのフラックスとなった。

(7) 活性炭吸着の検討

上水における活性炭は通常、それまでの前処理で残存する色度、臭気、TOC成分の除去と除鉄除マンガンにて

添加される過剰次亜塩素酸ナトリウムの除去を目的として使用される。今回検討しているメコン河川水は、シルト由

来と考えられる濁度は、PACや硫酸バンドによる凝集とAF(アクティファイバー)による高速ろ過により効率よく除去さ

れるだけではなく、原水中に観測された鉄やマンガンも除去されており、かつ有機物に由来する色度も殆どなく、濁

質の除去操作により、濁度、色度、鉄、マンガンの4成分についてはラオスは及ばず日本の飲適基準値を合格して

いる。

写真． 活性炭通水テスト装置(右側パークタンク)

PACによる凝集ろ過後のメコン河川水について、弊社除鉄除マンガン濾材フェロライトMC2により除鉄除マンガン

した処理水には、1.2㎎/l程度の次亜塩素酸ナトリウムが残存しており、若干の次亜塩素酸ナトリウム臭があるが、臭

気除去の目的で活性炭通水試験を実施した。

臭気については計測できないため、実験者の嗅覚によるが明らかに原水では次亜塩素酸ナトリウム臭を感知した

が活性炭処理水については、次亜塩素酸ナトリウム臭は感知できなかった。

資料-38

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ラオスにおいてはCOD(またはTOC、有機物)は水道水項目には見られないが、パックテストで測定した。下表に

示したように、簡易測定によれば、原水COD8㎎/l程度から30～50％のCOD除去率であった。

表． 活性炭通水試験結果 （資料：試1-26）

(8) 雨季を想定した高濁度に対する検証

① 模擬原水によるテーブルテスト

これまでの検討は、11月～12月とラオスでは乾季にあたり、メコン河川水濁度30～100度と比較的低濁度で安定

しており、その濁度もPACや硫酸バンドにより効率的に凝集除去されることが判明した。

しかしながら、現地情報によると雨季にはメコン河川水の濁度は急上昇し～3,000度程度に達するとのことである。

そこで、メコン河川水受け入れ口付近の泥砂を採取し、これを用いてモデル的に1,000度～3,000度の模擬水を

調整し、雨季を想定した凝集ろ過条件を検討した。

1,000度模擬水 2,000度模擬水 3,000度模擬水

アクアドクター分析値 1,100度(NTU) 2,180度(NTU) 3,300度(NTU)

HACH DR890(トーケミ) 1,952(FAU) 4,028(FAU) 6,020(FAU)

HACH DR890(ラオススタッフ) 1,550(FAU) 2,620(FAU) 4,620(FAU)

表． 高濁度模擬原水濁度測定値

アクアドクターによるカオリン濁度測定により、1,000度～3,000度の模擬水を調整した。HACHによるホルマジン

標準液指標単位で表されるFAU表示値は、表面散乱光方式の場合カオリン/ホルマジン=1/1.95であるからおお

よその相関が得られているものと考えられる。そこで、これらを1,000度、2,000度、3,000度の模擬水とした。

これらの高濁度模擬水を用いて、目視的に定常時濁度原水と同等(30度～80度程度)の上澄水を与える凝集が

行われるまでのPAC添加量を検討した。これは、高濁度時(雨季)においては、原水から凝集ろ過により定常濁度

時

(乾季)における凝集ろ過水と同等の処理水を求めず、定常濁度時の原水を得ようとする考えである。

1,000度模擬水 2,000度模擬水 3,000度模擬水

PAC添加量 20㎎/l (as Al2O3) 38mg/l (as Al2O3) 60mg/l (as Al2O3)

凝集状態 写真のように十分なフロックを生成し、上澄水濁度100度未満

表． 高濁度模擬水凝集テスト

ろ過速度 透過量 原水 処理水

濁度 臭気 COD 濁度 臭気 COD

SV5/hr 125L/min 0.2度 塩素臭 8mg/L 0.3度 なし 6mg/L

SV10/hr 250L/min 0.2度 塩素臭 8mg/L 0.2度 なし 4mg/L

SV20/hr 500L/min 0.2度 塩素臭 8mg/L 0.3度 なし 6mg/L

資料-39

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写真． 高濁度模擬水凝集状態

写真に見られるように、濁度1,000度の原水においてもPAC20mg/l (as Al2O3)の添加で良好なフロックが生成し

て

いる。ただし、これら高濁度時(雨季)のPAC、硫酸バンドの凝集については、高濁度河川水を実際に用いた検討

時に処理水に残留するアルミニウム濃度の詳細な検討を必要とする。

② 模擬原水による上向流AF通水テスト

これまで検証してきた下向流方式の繊維ろ過機(AF)の原水条件は濁度200度以下であることから、さらにその

前処理として「上向流式繊維濾過方式」を候補として実証試験を行った。

弊社繊維ろ過機アクティファイバーには、下降流と上向流の2種類のタイプがある。原水負荷が100度内外の時

には

一般的に下降流タイプが使用される。高濃度の鉄やSS分を有する場合には排濁が容易な上向流タイプが使用さ

れるが、濾材の圧縮度が下降流ほど高くならず、処理水は下降流タイプに比べるとやや落ちる。

しかしながら、今回のように～3,000度に達する原水を100度以下に前処理するには非常に適したろ過機となる。

通水テストは、テーブルテストと同様にメコン河川泥砂とメコン河川水で調整した1,000度および3,000度の模擬

水を

用いて、上向流AFテスト装置で行った。

テーブルテストと違い使用量が多いため1テスト3～5分程度の通水時間とし1回ごとに逆洗、ろ排を行い複数バッ

チでテストを行った。

テスト１ テスト2 テスト3 テスト4 テスト5

原水濁度 1,140度 1,100度 1,320度 1,010度 1,210度

PAC添加量 20mg/l(as Al2O3) 15mg/l(as Al2O3) 20mg/l(as Al2O3) 20mg/l(as Al2O3) 20mg/l(as Al2O3)

LV 84m/hr 98m/hr 65m/hr 71m/hr 111m/hr

60秒後処理水 10度 45度 14度 14度 5度

120秒後処理水 8度 48度 3度 3度 27度

180秒後処理水 12度 91度 4度 4度 70度

210秒後処理水 22度 106度 4度 4度 102度

表． 濁度1,000度模擬水の上向流通水データ

LV=98m/hr以上では、処理水濁度は100度を超えるが、それ以下では非常によく除濁されている。

最適LVは60m/hr～70m/hrであると思われる。

資料-40

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濁度3,000度の模擬原水についても同様に通水テストを行った。

テスト１ テスト2 テスト3 テスト4 テスト5

原水濁度 3,400度 3,400度 2,960度 2,920度 2,920度

PAC添加量 40mg/l(as Al2O3) 60mg/l(as Al2O3) 80mg/l(as Al2O3) 60mg/l(as Al2O3) 60mg/l(as Al2O3)

LV 52m/hr 43m/hr 59m/hr 53m/hr 52m/hr

60秒後処理水 354度 24度 25度 25度 22度

90秒後処理水 350度 55度 75度 6度 41度

120秒後処理水 378度 121度 274度 14度 102度

150秒後処理水 531度 254度 590度 80度 236度

表． 濁度3,000度模擬水の上向流通水データ

PAC添加量40mg/lでは、通水初期から300度を超える処理水となっている。一方、80mg/l添加しても処理水濁

度の改善は認められない。このことからもPAC60mg/l( as Al2O3)が最適量であることが分かる。

また、通水時間と濁質リークをみると、LV=40～50m/hrで2分(120秒)通水が適当と見られる。

これらの通水データをグラフ化してみると次ページのようになり、原水濁度1,000度の時には4分程度の通水時間、

原水濁度3,000度の時には、LVを50m/hr程度で2分程度の通水サイクルで、これらの高濁度時も乾季の定常濁

度～100度程度に処理できるものと考える。

図． 原水濁度1,000度通水時間 VS 処理水濁度

資料-41

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図． 原水濁度3,000度通水時間 VS 処理水濁度

写真． 高濁度模擬原水1000度、左：原水槽 中央：上向流AFによる捕捉状態 右：原水と処理水

写真 高濁度模擬原水3000度、左：原水槽 中央：上向流AFによる捕捉状態 右：原水と処理水

資料-42

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本試験結果より、高濁度時の上向流式繊維ろ過装置の運転サイクルは次のとおりとなる。

模擬原水濁度 凝集剤(PAC)添加量 濾過速度(LV) 濾過時間 洗浄時間

1,000度 20ｍｇ/l ( as Al2O3) 60m/hr 4.5分 洗浄2分

3,000度 60mg/l ( as Al2O3) 50m/hr 2分 洗浄2分

・本条件により、後段の下向流繊維ろ過装置へ平均濁度100度以下の再凝集可能な水を送ることができ、つまり

定常濁度と同様の処理を行い、水質基準を満足する処理水が得られると判断する。

・運転時間は数分間と短いが洗浄時間も2分間と短く、また洗浄水量も少ないため、対応が可能と考えられる。

(9) まとめ

表流水（メコン川）を原水の対象とした実証試験について、次のようにまとめる。

・原水濁度は時期により大幅に変化する(乾季100度、雨季3,000度)。

・乾季の場合、適切な凝集条件下での繊維ろ過装置によって、適切に濁度除去が可能である。本試験では、繊維

濾過装置のみでも水道基準をクリアできたが、これは前処理装置として留めておき、安全のため後段に砂ろ過装

置を設置したほうが良いと考える。

・雨季の場合には、乾季の場合のシステムに加え、さらに前処理として上向流繊維ろ過装置を適用することで対応

が可能である。

資料-43

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２．地下水を水源とするケース【パクサン浄水場】

地下水を水源とする水道施設への適合性を検討するために、ボリカムサイ県のパクサン浄水場にて同浄水場にて

使用している水道原水である地下水を用い、小規模浄化装置の浄化性能を確認した。

(1) パクサン浄水場の地下水水質

11月20日に採取した原水および浄水場処理水データは次のとおりである。

項目 分析値(原水) 分析値(処理水) ラオス基準 日本基準(参考)

色度 0.8度 0.5度 5度以下 同左

濁度 0.1度未満 0.2度 5度以下 2度以下

鉄 0.07mg/l 0.08mg/l 0.3mg/l以下 同左

マンガン 0.57mg/l 0.01mg/l未満 0.1mg/l以下 0.05mg/l以下

蒸発残留物 560mg/l 270mg/l 500mg/以下

硬度 130mg/l 120mg/l 500mg/以下

pH 8.0 (20℃) 7.7(20℃) 6.5以上8.5以下 5.8以上8.6以下

アンモニウムイオン 0.01mg/l未満 0.01mg/l未満 0.5mg/l以下

残留塩素 0.05mg/l未満 1.0mg/l 0.1以上1.0以下

表． 分析値抜粋 （資料：水質分析結果08,09）

原水分析値をみると、、マンガンおよび蒸発残留物がラオス基準あるいは日本基準を超えているが、色度、濁度

ともに非常に低く、アンモニア性窒素も非常に少なく良質の原水と考えられる。処理水においては、マンガン、蒸発

残留物も処理されている。蒸発残留物は、原水pHが高いことを考えると炭酸あるいは重炭酸塩が含まれており、pH

の低下により脱炭酸したものと想像できる。本試験ではマンガンの除去性能が次亜塩素酸を消費するアンモニア性

窒素も含有されておらず、またマンガン含有量も0.6mg/l と高くないため通水による除マンガン能を検討する。

(2) フェロライトMC2による除マンガンの検討

弊社が製造する二酸化マンガンを被膜させた除鉄除マンガンろ過材フェロライトMC2を用いて、実証試験を行

った。

写真． 除マンガン通水テスト装置

資料-44

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写真． 除マンガン通水テストの状況

2日間、通水による除マンガンテストを実施した。

Mn Fe 濁度 色度 アンモニア pH 残塩

テスト

①

原水 0.58mg/l 0.01mg/l 0.1度 0.5度 0.2mg/l 7.3 --

処理水 0.01mg/l 0.01mg/l <0.1度 <0.1度 <0.2mg/l 7.1 1.5mg/l

テスト

②

原水 0.51mg/l 0.06mg/l 0.4度 3.0度 0.2mg/l 7.6 --

処理水 0.01mg/l 0.02mg/l 0.2度 0.5度 <0.2mg/l 7.3 1.3mg/l

表． 除マンガン通水テスト結果

原水に振れがあ

るが、いずれの場合もSV=20/ｈにて、除マンガンされていることが分かる。

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0

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0.07

0.08

0.09

0.1

0 60 120 180 240

通水速度と処理水マンガン濃度

SV10‐h

SV20‐h

SV22‐h(MAX)

原水マンガン濃度：0.503～0.580㎎/L

マンガン濃度（㎎/L)

通水時間（min.)

水質基準（LAOS)

水質基準（日本)

図． 通水速度毎の通水時間とマンガン濃度との関係

(3) まとめ

本試験により次の知見が得られた。

・パクサン浄水場の井戸水のマンガン除去を本「除鉄除マンガンろ過装置」により適切に除去できることを

確認した。

・本原水は、酸化剤としての次亜塩素酸ナトリウムを消費するアンモニアなどの物質も含まれておらず、非

常に良好な除マンガン性能を示すことが分かった。

・日本における通常設計仕様(原水のマンガン濃度1.0mg/l時、SV=10hr-1)よりも2倍以上の濾過速度（空間

速度：SV）で日本の水質基準以下（0.05mg/L以下）と良好に除去できることを確認した。

・LAOSの水質基準であれば、SV50hr-1でも処理できたと予想できる。

５． 実証試験のまとめ

ラオスにおける小規模浄水装置の現地試験により次のような実証が得られた。

(1) 表流水および地下水のいずれの水道原水に対しても提案小規模浄水装置により、ラオス水道基準を満たす

処理水が得られることを確認した。

(2) 表流水を取水源とする場合には、季節により濁度が大きく変動するため、雨季の高濁度対策(～3000度)を十

分に行う必要がある。実証試験を実施した時期が乾季で低濁度レベル(100度)であったため、堆積土による模

擬水による検証にとどまった。実際の導入には、雨季の連続通水試験を行うことが重要である。

(3) 地下水を取水源とするパクサン浄水場では、適切にマンガン除去をすることができた。ただし地下水の水質

は、表流水以上に位置的変化が大きいため、取水現場ごとにエンジニアリング（設計）が必要である。

(4) ラオスの表流水は濁度変動が大きいため、原水の濁度により適切な前処理を行う必要がある。現時点で次の

２パターンのシステムを提案する。

① 中濁度(50～500度)

資料-46

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最終の砂濾過の前処理として下向流方式の繊維濾過により原水の濁度を砂濾過が許容する濁度まで低減さ

せる。これにより砂濾過の水回収率（処理水量と洗浄水量の比率）を向上させ、またマッドボールを抑制すること

でろ過材の寿命を延命することができる。

② 高濁度(500度～)

下向流繊維ろ過装置の洗浄回数を低減するために、さらにその前処理として「上向流繊維ろ材」を設ける。これ

により水回収率を確保することができる。

原水槽

原水

下向流AFろ過装置

NaClO

PAC

Air

NaClO Tank

PAC Tank

濁度計

LG

下向流AF処理水槽 砂ろ過装置 砂ろ過処理水槽

NaClO

残塩計

配水

LG

原水槽

原水NaClOPAC

中継槽上向流AFろ過装置 （高濁度時使用）

下向流AFろ過装置

NaClO

PAC

Air

LG

Air

NaClO Tank

PAC Tank

濁度計

LG

下向流AF処理水槽 砂ろ過装置 砂ろ過処理水槽

NaClO

残塩計

中濁度以下時　ショートカット

配水

LG

資料-47

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６． 今後の課題と取り組み

本報告書において、乾季の表流水としてチナイモ浄水場原水であるメコン河川水を、また雨期の表流水としては

メコン川泥砂を用いて濁度3,000度まで調整した模擬水を作成しモデル的に検討した結果を報告している。しかしな

がら河川水は採水箇所でその水質は大きく変動すること、また雨季にはスコールにより周辺表土の流れ込みも予想

され、現状の河川に堆積された泥砂による高濁度水とは変動することも考えられる。

また、地下水についてはパクサン浄水場内井戸水による検討を行ったが、本原水は、濁度、色度、鉄、マンガン

負荷も小さく非常に良質の水質であった。地下水も水脈によりその水質は大きく変動し、その処理法も多種多様に

亘ものである。

これらより、今後の取り組みについて次に示す。

表流水検証として、

・ 実際の取水可能性の高い場所での乾季、雨季の連続通水検証実験

・ 雨季における上向流AF＋下降流AF＋砂ろ過通水検証実験

・ 高濁度時における硫酸バンド注入量と処理水アルミニウム濃度の連続通水検証実験による把握

・ 高分子凝集剤と硫酸バンドの併用による処理水アルミニウム濃度の把握

・ クリプトスポリジウム除去を目的としたSMF膜による検証実験

地下水として

・ 有機物由来色度原水、アンモニア性窒素含有原水の上水処理検証実験

・ 高濃度鉄、マンガンを含有する地下水原水の上水処理検証実験

これらの検証により、ラオスにおける表層水、地下水を原水とする上水処理技術の一助となることを期待するもので

ある。

以上

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資料-49

資料-50

資料-51

資料-52

資料-53

資料-54

資料-55